A soldagem por explosão dispara com um estrondo

A soldagem geralmente é um processo quente e barulhento. Geralmente envolve alguma química sofisticada e conhecimento adequado para alcançar bons resultados. Se você está falando sobre arco, TIG ou MIG, todas essas declarações se aplicam.

O mesmo é verdade para a soldagem por explosão, embora seja totalmente diferente de qualquer método tradicional de soldagem manual que você já viu antes. Hoje, exploraremos como essa técnica funciona e as aplicações para as quais ela é útil. Fogo no buraco!

A técnica de soldagem por explosão é relativamente nova em comparação com outras técnicas de união de metais. Nas duas Guerras Mundiais do século 20, pedaços de estilhaços foram freqüentemente encontrados presos a placas de blindagem. Uma observação atenta mostrou que os estilhaços estavam de fato soldados na armadura de metal, em vez de simplesmente estarem embutidos nela. Dado que as colisões entre estilhaços e armaduras geralmente ocorrem sem o calor extremo das operações típicas de soldagem, isso indica que, em vez disso, é a grande velocidade do impacto entre estilhaços e blindagem que está fundindo os metais.

Os mesmos resultados foram posteriormente recriados em laboratório, e a soldagem por explosão foi desenvolvida em uma técnica refinada após a Segunda Guerra Mundial. Em 1962, a DuPont patenteou um processo de soldagem por explosão que mais tarde seria conhecido sob a marca registrada "Detaclad".

A soldagem por explosão ocorre com o metal permanecendo na fase sólida, por isso é chamada de técnica de soldagem de "estado sólido". Em sua forma mais comum, uma placa de metal espessa conhecida como "backer" é colocada plana, com espaçadores da ordem de uma polegada ou menos colocados no topo. Uma placa de metal mais fina, conhecida como "cladder", é então colocada no topo dos espaçadores, de forma que haja um pequeno espaço entre as duas placas a serem soldadas. As duas placas são retificadas antes da união, para remover as impurezas e garantir uma solda de qualidade.

O pó explosivo é então embalado no topo da cladder. A carga de pólvora é normalmente detonada a partir de um ou canto ou lado da cladder. Isso cria um efeito de varredura através da carga explosiva, com a frente da explosão movendo-se pelo topo da cladder a uma taxa uniforme. Isso força progressivamente o cladder a entrar em contato com o suporte abaixo. Esse processo gera um jato de plasma de ar, óxidos e impurezas que é disparado antes do fechamento da folga entre as duas placas, limpando as superfícies das placas à medida que avança.

A solda resultante é causada pela deformação plástica de ambos os metais, e não por sua liquefação, como é típico nos processos de soldagem tradicionais. Essas ligações podem ter até 100% da resistência do material original e, normalmente, apresentam menos problemas nas áreas afetadas pelo calor em comparação com as técnicas de soldagem em fase líquida. Os resultados são semelhantes a este respeito aos obtidos com a soldagem por fricção. As duas placas metálicas são unidas de forma contínua e uniforme em toda a sua superfície.

O processo permite que metais diferentes sejam soldados entre si. Isso inclui até mesmo combinações estranhas como aço e alumínio, e até mesmo alguns metais reativos. As empresas que se especializam na técnica normalmente citam listas com mais de 260 combinações de metais diferentes que podem ser unidas dessa maneira.

Obviamente, devido à violência da reação explosiva, a soldagem por explosão é tipicamente limitada a placas e formas cilíndricas simples. A técnica é frequentemente usada para criar tubos ou tanques com superfícies metálicas revestidas para uso em indústrias químicas e petroquímicas. A soldagem por explosão foi usada até na espaçonave Apollo, que contou com o processo para criar uma forte junta de transição titânio-aço.

A agência espacial chegou a publicar um memorando técnico sobre o assunto em 1983, compartilhando detalhes sobre a soldagem prática de costura explosiva em pequena escala. As técnicas envolvidas dependiam de explosivos RDX para criar juntas longas e uniformes que eram de qualidade tão alta e consistente que eram hermeticamente seladas. O documento observa que a técnica foi aplicada ao reparo de reatores nucleares no Canadá, embora também possa ser usada em outras situações, como vedação de oleodutos ou outras embarcações.